宽聚焦的超声推进探头、系统和方法技术方案

本文中公开了超声探头和含有该探头的系统。该探头构造为在生成超声治疗照射，其在施加至肾结石时将施加足以产生超声推进的声辐射力。然而与构造为生成超声推进的先前探头不同，本公开的探头设计以生成相对大(即宽又长)的治疗区域，有效地生成超声推进。该大的治疗区域允许探头并行地移动多个肾结石(或来自碎石的碎片)，进而为使用者提供从区域同时清除数个结石的能力。该“宽聚焦”探头在某些实施方式中是与通常的超声成像探头组合在单个手持单元中以生成实时成像。还提供了使用探头和系统来移除肾结石的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】宽聚焦的超声推进探头、系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2014年10月17日提交的美国专利申请No.62/065,432、和2015年5月12日提交的美国专利申请No.62/160,458的优先权，其中每个专利申请的公开内容通过整体引用包含于本文。政府许可权利的声明本专利技术是在由国家卫生研究所、国家糖尿病研究所、消化和肾脏疾病研究所颁发的R01DK092197和P01DK043881以及由国家太空生物医学研究所颁发的SMST03402的政府支持下进行的。政府对本专利技术拥有一定的权利。
技术介绍
所公开的实施方式解决了安全地促进肾结石从病痛患者排出的需求。国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所(NIDDK)尿结石病研究机遇和挑战(USDROC)研讨会网站将问题表征如下：“尿结石病(USD)是影响成人和儿童的一种重要的医疗保健问题，引起患者的疼痛和痛苦以及给国家带来财政负担。现在11个美国人中的有一个具有USD，并且患病率正在增加。根据NIDDK资助的美国的泌尿外科疾病研究，美国的USD的直接医疗花费是每年100亿美元，这使得它成为最昂贵的泌尿外科疾病。残留碎片被广泛地认为是USD中压倒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种构造为施加非碎石声辐射力至肾结石的超声治疗系统，包括：(a)治疗探头，其构造为生成引导向治疗区域的超声辐射；以及(b)成像探头，其构造为对所述治疗区域超声成像；其中所述治疗探头构造为在治疗照射时间内生成包括一个或多个治疗脉冲的治疗照射，其中所述治疗照射具有如下特征：(i)100kHz至1MHz的频率；(ii)至少10ms的治疗照射时间；(iii)0.5MPa至5MPa的所述治疗区域中的峰值负压；(iv)一个脉冲的所述治疗区域，其限定经受全宽半峰或更大压力的容积，以及所述治疗区域具有轴向方向上2cm或更大的长度和2mm或更大的宽度；以及(v)所述治疗区域足以对布置于治疗区域内的具有0.5mm...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.17 US 62/065432;2015.05.12 US 62/1604581.一种构造为施加非碎石声辐射力至肾结石的超声治疗系统，包括：(a)治疗探头，其构造为生成引导向治疗区域的超声辐射；以及(b)成像探头，其构造为对所述治疗区域超声成像；其中所述治疗探头构造为在治疗照射时间内生成包括一个或多个治疗脉冲的治疗照射，其中所述治疗照射具有如下特征：(i)100kHz至1MHz的频率；(ii)至少10ms的治疗照射时间；(iii)0.5MPa至5MPa的所述治疗区域中的峰值负压；(iv)一个脉冲的所述治疗区域，其限定经受全宽半峰或更大压力的容积，以及所述治疗区域具有轴向方向上2cm或更大的长度和2mm或更大的宽度；以及(v)所述治疗区域足以对布置于治疗区域内的具有0.5mm至20mm直径的肾结石施加声辐射力，其中施加至肾结石的所述声辐射力为从50μN至0.5N，以及其中所述声辐射力不足以破碎肾结石。2.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述脉冲具有1ms至350ms的持续时间。3.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗探头构造为生成10W至200W的平均功率1秒至10分钟。4.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗区域由单治疗脉冲限定。5.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗区域具有2cm至15cm的长度。6.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗区域具有2mm至20mm的宽度。7.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述频率是200kHz至500kHz。8.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗区域中的峰值负压是1.0MPa至4.0MPa。9.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗区域从距离所述治疗探头的至少1cm处开始。10.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗照射为至少1秒长。11.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗照射为单个连续脉冲。12.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗照射包括治疗脉冲串，所述治疗脉冲串包括由休止时间隔开的多个脉冲。13.权利要求12所述的超声治疗系统，其中所述治疗脉冲串具有大于30％的占空比。14.权利要求12所述的超声治疗系统，其中所述治疗照射为至少1秒长。15.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗探头具有5cm或以下的最大孔径尺寸。16.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗探头具有单个超声治疗元件，从而提供固定焦点以限定所述治疗区域。17.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗探头是具有中心腔的环形，所述中心腔构造为声学透明的以允许所述成像探头通过所述中心腔成像。18.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述治疗探头和所述成像探头构造为共轴地配对在一起。19.权利要求1所述的超声治疗系统，其中所述成像探...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·R·贝利，B·库尼茨，B·邓恩米雷，A·麦克斯韦，O·利维，
申请(专利权)人：华盛顿大学，索诺莫绅有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US